UN ACOPLAMIENTO DE SEGURIDAD PARA TUBERÍAS.

Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) comprendiendo:

un par de elementos de alojamiento de válvula (12,

14) sujetos de manera fija entre sí pormedio de uno o más elementos de acoplamiento de seguridad (16), los elementos dealojamiento de válvula (12, 14) definiendo un orificio hueco (18) a lo largo del cual puede fluirun material fluído y los elementos de seguridad (16) permitiendo a los elementos dealojamiento de válvula (12, 14) separarse entre sí cuando se exponen a una carga de tracciónexcediendo un limite predeterminado;

un casquillo extremo (26) conectado de forma liberable a cada elemento de alojamiento deválvula (12, 14) para permitir la conexión de los elementos de alojamiento de válvula (12, 14) atuberías de entrada y salida respectivas por medio de los elementos de casquillo de extremo(26); y

un chasis de válvula (20) retenido de forma liberable entre cada elemento dde alojamiento deválvula (12, 14) Y el respectivo casquillo extremo (26), cada chasis de válvula (20) incluyendoun elemento de válvula (22) movible entre una posición de válvula abierta y una posición deválvula cerrada, cada elemento de válvula (22) siendo obligado a moverse a su posición deválvula cerrada al separarse los elementos del alojamiento de válvula (12, 14),el acoplamiento de seguridad para tubería (10) estando caracterizado porque el elemento deválvula (22) de cada chasis de válvula (20) cuando está en su posición de válvula cerradaconecta herméticamente con un asiento de válvula (24) formado en el respectivo elemento dealojamiento de válvula (12, 14) para cerrar el orificio hueco (18) a través del respectivoelemento de alojamiento de válvula (12, 14), cada asiento de válvula (24) siendo integral con elelemento de alojamiento de válvula (12, 14).

La invención se refiere a un acoplamiento de seguridad para tuberías. [0002] Son conocidos y usados acoplamientos de seguridad en situaciones donde una tubería puede estar expuesta a una carga de tracción la cual, en ausencia de un acoplamiento de seguridad, podría causar la rotura de la tubería. Normalmente tal tubería puede ser una usada para llevar material entre un barco y un muelle. Si tal fractura ocurre, el material siendo transportado a lo largo de la tubería fluye libremente fuera de los extremos rotos de la tubería. Esto puede causar un vertido significativo que es caro de limpiar y es ambientalmente indeseable. La presencia de un acoplamiento de seguridad permite que la tubería se rompa en un lugar (por ejemplo en el acoplamiento) y se evite el vertido al proporcionar válvulas en el acoplamiento de seguridad que son puestas en funcionamiento cuando el acoplamiento se rompe. [0003] Convencionalmente un acoplamiento de seguridad incluye un par de elementos de alojamiento de válvulas unidos a secciones de entrada y salida de una tubería, los elementos de alojamiento de válvulas alojando las válvulas estando unidos de manera fija entre sí por medio de uno o más elementos de acoplamiento de seguridad que se rompen cuando se exponen a una carga de tracción que excede una valor predeterminado. [0004] Los componentes individuales de los elementos de alojamiento de válvula y las válvulas son a menudo conectadas de manera fija por medio de soldaduras u otras conexiones permanentes, haciendo difícil de ese modo el mantenimiento, reparación y sustitución de los componentes individuales, y por tanto siendo trabajoso y caro. [0005] Dependiendo del tipo de material fluyente a ser transportado a lo largo de la tuberia, la dimensión de la tubería y el entorno en el cual la tuberia va a ser usada, puede también requerirse que los elementos de alojamiento de válvula tomen diferentes formas y o difieran en dimensiones y forma. Además pueden usarse diferentes conjuntos de válvula para proporcionar el sellado requerido en la rotura del acoplamiento. [0006] Como una consecuencia, los acoplamientos de seguridad son fabricados de forma individual, cada componente individual del acoplamiento siendo elegido y construido para formar un acoplamiento de seguridad que reune los requisitos especificos del cliente. Esto por supuesto aumenta el tiempo de elaboración requerido para proporcionar el acoplamiento de seguridad ya que la imprevisibilidad de los requisitos de un cliente significa que no es rentable fabricar acoplamientos de seguridad para stock. [0007] US 4, 328, 822 A correspondiendo al preámbulo de la reivindicación 1, revela un accesorio de válvula de seguridad incluyendo: alojamientos interconectados; y elementos de válvula de bola y de resorte situados dentro de los respectivos alojamientos (12, 16) . El elemento de válvula de resorte (32) cuando está en posición cerrada está acoplado herméticamente con un asiento de válvula formado en una pared interna del respectivo alojamiento (12, 16) de tal modo que cierra una primera linea de flujo (34) en el respectivo alojamiento (12, 16) , mientras el elemento de válvula de bola (48) es rotativo hasta una posición de cierre de tal modo que se acople a un asiento de válvula formado en el elemento de válvula de resorte (32) y de ese modo cierra un segunda linea de flujo de fluido (54) en el respectivo alojamiento (12, 16) . [0008] US 5, 351, 708 A especifica un mecanismo de sellado para un par de conductos soportados juntos por medio de uno o más conectores de ruptura. Estos conductos (2, 4) comprenden alojamientos internos (14, 16) soportados en los alojamientos externos (18, 20) por anillos de retención (15, 17) Y sellados a los alojamientos externos por anillos-C (19, 21) [ver columna 3, linea 28 a 31]. El flujo de fluido a traveé de cada conducto (2, 4) es restringido al rotar una válvula de mariposa (38, 40) en cada conducto (2, 4) a su posición de cierre y de ese modo permitiendo el sellado circunferencial (42) de cada válvula de mariposa (38, 40) para

acoplarse herméticamente a la pared interna de un respectiv alojamiento interno (14, 16) . [0009] US 2, 668, 858 A se dirige a un acoplamiento de conducto de fluido incluyendo un acoplamiento de seguridad automatico para usar en instalaciones donde los elementos o mecanismo entre los cuales el conducto de fluido se extiende son sometidos a desconexión. [0010] DE 44 30 132 C1 especifica un acoplamiento de seguridad comprendiendo cuerpos de válvula (8) que son mantenidos abiertos por elementos de soporte (10, 20) entre los cuerpos de válvula y son montados ajustadamente en la brida (3, 4) de al menos una mitad de acoplamiento (1 , 2) . Los elementos de soporte son fijados sobre un eje (12) , los extremos del cual tienen una parte plana (13) desplazados en posición por aproximadamente 90 grados respecto al plano de los elementos de soporte cuyo arco cada uno posicionado en una cavidad (14) en la superficie de la brida (3) de la una mitad de acoplamiento (1) . Los elementos de soporte son en forma de una compuerta (11) en los extremos (15) de la cual, los cuerpos de válvula descansan con superficies cónicas enfrentadas (16) . [0011] De acuerdo a un aspecto de la invención se provee un acoplamiento de seguridad para tuberías como se expresa en la reivindicación 1. [0012] El suministro de los elementos de elementos de alojamiento de válvula y casquilloes de extremos que están conectados de forma liberable entre sí, y chasis de válvula retenidos de forma liberable entre los elementos de alojamiento de válvula y los casquilloes extremos, resulta en una construcción modular que permite quitar módulos del acoplamiento de seguridad para reparación o sustitución si se desgastan o dañan durante el uso del acoplamiento d seguridad. Por ejemplo, en el caso de que la rotura del o de cada elemento del acoplamiento de seguridad resulte en daño para uno o ambos elementos de alojamientos de válvula, el o cada uno de los elementos de alojamientos de válvula puede ser fácilmente separado del casquillo extremo respectivo y sustituido, al ser liberable el respectivo chasis de válvula y entonces retenido de forma liberable entre un elemento de alojamiento de válvula de reemplazo y el casquillo extremo respectivo. [0013] La separación de los modulos además facilita el mantenimiento regular, particularmente del chasis de la válvula para asegurar que el acoplamiento de seguridad continúa funcionando eficazmente después de la exposición de material fluyente que fluye a través del orificio hueco durante el uso. [0014] La construcción modular tambien permite la modificacion del acoplamiento de he seguridad de tal modo que incorpore diferentes elementos de alojamiento de válvula, chasis de válvula y/o casquilloes extremos para de ese modo hacer el acoplamiento de seguridad adecuado para usar en diferentes entornos de tubería. [0015] Al principio, la construcción modular del acoplamiento de seguridad permite que se construya una diversidad de acoplam'ientos de seguridad de diferentes combinaciones de elementos de alojamientos para válvulas, chasis de válvula y casquilloes extremos. [0016] Por ejemplo, en una realización de la invención, los elementos de alojamiento de válvula pueden incluir porciones de brida definiendo superficies de contacto opuestas en contacto contiguo. En tal realización el uno o más elementos de acoplamiento de seguridad se extiende a través las porciones de brida para mantener las superficies en contacto contiguo, y de ese modo unir entre sí de manera fija los elementos del alojamiento de válvula. [0017] En tal realización, el o cada elemento de acoplamiento de seguridad puede incluir un perno formado para incluir una trozo debilitado que rompe al exponerse a una carga de tracción que excede el limite prederminado. [0018] En otra realización, los elementos del alojamiento de válvula pueden estar formados para definir roscas de tornillos mutuamente acoplables para sujetar fijamente los elementos del alojamiento de válvula juntos. Las roscas pueden romperse para permitir la separación de los elementos del alojamiento de válvula cuando expuestos a una carga de tracción excediendo al limite predeterminado.

Consecuentemente, si se crea un stock de los diversos modulos, la construcción modular de la invención permite que se haga a medida un acoplamiento de seguridad para reunir unos requisitos del cliente simplemente interconcectando los módulos apropiados. La necesidad de largas soldaduras alargadas y etapas de construcción que serían de otro modo requeridas para construir el acoplamiento de seguridad es por ello obviada y el plazo de fabricación para proporcionar el acoplamiento de seguridad es enormemente reducido. [0020] Cada elemento de alojamiento... [Seguir leyendo]

Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) comprendiendo: un par de elementos de alojamiento de válvula (12, 14) sujetos de manera fija entre sí por medio de uno o más elementos de acoplamiento de seguridad (16) , los elementos de alojamiento de válvula (12, 14) definiendo un orificio hueco (18) a lo largo del cual puede fluir un material fluído y los elementos de seguridad (16) permitiendo a los elementos de alojamiento de válvula (12, 14) separarse entre sí cuando se exponen a una carga de tracción excediendo un limite predeterminado; un casquillo extremo (26) conectado de forma liberable a cada elemento de alojamiento de válvula (12, 14) para permitir la conexión de los elementos de alojamiento de válvula (12, 14) a tuberías de entrada y salida respectivas por medio de los elementos de casquillo de extremo (26) ; y un chasis de válvula (20) retenido de forma liberable entre cada elemento dde alojamiento de válvula (12, 14) Y el respectivo casquillo extremo (26) , cada chasis de válvula (20) incluyendo un elemento de válvula (22) movible entre una posición de válvula abierta y una posición de válvula cerrada, cada elemento de válvula (22) siendo obligado a moverse a su posición de válvula cerrada al separarse los elementos del alojamiento de válvula (12, 14) , el acoplamiento de seguridad para tubería (10) estando caracterizado porque el elemento de válvula (22) de cada chasis de válvula (20) cuando está en su posición de válvula cerrada conecta herméticamente con un asiento de válvula (24) formado en el respectivo elemento de alojamiento de válvula (12, 14) para cerrar el orificio hueco (18) a través del respectivo elemento de alojamiento de válvula (12, 14) , cada asiento de válvula (24) siendo integral con el elemento de alojamiento de válvula (12, 14) .

2. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según la Reivindicación 1 en donde los elementos de alojamiento de válvula (12, 14) incluyen porciones de brida que definen superficies opuestas en contacto (36) en acoplamiento de tope, el uno o más elementos de acoplamiento rompibles (16) extendiéndose a través de las porciones de brida para mantener las superficies de tope en acoplamiento de tope y por ello sujetan fijamente entre sí los elementosa de alojamiento de válvula (12, 14) .

3. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según Reivindicación 1 o Reivindicación 2 en donde el o cada elemento de acoplamiento de seguridad (16) incluye un vástago (36) formado para incluir una parte debilitada (38) que se rompe al exponerse a una carga de tracciónque excede el limite predeterminado.

4. Un acoplamientod de seguridad para tuberia (10) según la Reivindicación 1 en donde los elementos de alojamiento de válvula (12, 14) están formados para definir roscas mutametente acoplables para sujetar fijamente los elementos de alojamiento de válvula (12, 14) juntos, las roscas siendo rompibles para permitir la separación de los elementos de alojamiento de válvula 12, 14) cuando se exponen a una carga de tracción excediendo el limite predeterminado.

5. Un acoplamiento de seguridad para'tuberia (10) según cualquier reivindicación precedente en donde cada elemento de alojamiento de válvula (12, 14) está conectado de forma liberable al respectivo casquillo extremo (26) por medio de conectores mutuamente acoplables (28a, 28b) .

6. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según Reivindicación 5 en donde los conectores mutuamente acoplables (28a, 28b) en cada elemento de alojamiento de válvula y el respectivo casquillo extremo definen un conjunto de conector tipo bayoneta que permite la separacion de ellos al rotar el elemento. de alojamiento de válvula (12, 14) respecto al casquillo extremo (26) .

7. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según la Reivindicación 6 en donde cada elemento de alojamiento de válvula (12, 14) Y el respectivo casquillo extremo (26) están formados para definir un par de manguitos opuestos, un manguito recibible dentro del otro, el

manguitointerno incluyendo una pluralidad de salientes (28b) espaciados alrededor de su circunferencia externa y el manguito externo incluyendo una pluralidad de salientes (28a) espaciadas alrededor de su circunferencia interna, siendo elegidas las dimensiones relativas de los salientes (28a, 28b) en los manguitos opuestos de forma que cada proyección (28b) en el manguito interno pasa entre salientes adyacentes (28a) en el manguito externo y, en rotación del elemento de alojamiento de válvula (12, 14) respecto al casquillo extremo (24) , los salientes (28a, 28b) se alinean para evitar la retirada del manguito interno del manguitoexterno y por ello interconecta el elemento de alojamiento de válvula (12, 14) Y el respectivo casquillo extremo

(26) hasta que el elemento de alojamiento de válvula (12, 14) gira respecto al casquillo extremo

(26) para causar desalineamiento de los salientes.

8. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según Reivindicación 6 o Reivindicación 7 en donde cada elemento de alojamiento de válvula (12, 14) Y o el respectivo casquillo extremo (26) incluye un mecanismo de retención (54) para evitar desenganche no intencionado de los conectores mutuamente acoplables (28a, 28b) del elemento de alojamiento de válvula (12, 14) Yel casquillo extremo (26) .

9. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según Reivindicaciones 7 y 8 donde cada elemento de alojamiento de válvula (12, 14) o cada casquillo extremo (26) incluye un mecanismo de retencion (54) en la forma de un émbolo cargado por un muelle (56) obligado a extenderse entre los salientes provistos en el respectivo casquillo extremo (26) o elemento de alojamiento de válvula (12, 14) al cual el elemento de alojamiento de válvula (12, 14) o casquillo extremo (26) está conectado y evita rotación de cada elemento de alojamiento de válvula (12, 14) respecto al respectivo extremo y de ese modo evita el desenganche no intencionado de los conectores (28a, 28b) .

10. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según la Reivindicación 9 en donde el o cada émbolo de cargado por muelle (56) es selectivamente retraible contra la tendencia para permitir rotación selectiva de cada elemento de alojamiento de válvula (12, 14) respecto al respectivo casquillo extremo (26) para permitir el desenganche intencionado de los conectores mutuamente acoplables (28a, 28b) .

11. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según cualquiera de las Reivindicaciones de 1-4 en donde cada elemento de alojamiento de válvula (12, 14) está conectado de forma liberable al respectivo casquillo extremo (26) por medio del respectivo chasis de válvula (20) .

12. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según Reivindicación 11 en donde Reivindicación 11 en donde cada elemento de alojamiento de válvula (12, 14) Y el respectivo casquillo extremo (26) y chasis de válvula (20) están formados para definir anillos conectores

(212) alrededor de sus circunferencias externas, los anillos conectores (212) estando conectados de forma liberable entre sí por medio de uno o más elementos desmontables de acoplamiento.

13. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según la Reivindicación 12 donde el anillo conector (212) de cada elemento de alojamiento de válvula (12, 14) hace tope con el anillo conector (212) del respectivo chasis de válvula (20) el cual a su vez hace contacto de tope con el anillo conector (212) del respectivo casquillo extremo (26) .

14. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según la Reivindicación 12 y la Reivindicación 13 en donde los anillos conectores (212) están conectados de forma libe rabie entre sí por los tornillos recibidos de forma roscada dentro de aberturas (214) formadas en los anillos conectores (212) .

15. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según cualquiera de las Reivindicaciones de 12-14 en donde cada chasis de válvula (20 define un superficie de tope (222) que hace tope con el respectivo elemento de alojamiento de válvula (12, 14) Y cada casquillo extremo (26) define una superficie de contacto de tope (224) que que hace contacto de tope con el respectivo chasis de válvula (20) ; estando formadas las superficies de tope (222, 224) de los

conjuntos de válvula y los casquillos extremos (26) de manera idéntica para permitir la conexión de cada casquillo extremo (26) directamente al respectivo elemento de alojamiento de válvula (12, 14) al desmontar el respectivo chasis de válvula (20) .

16. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde cada chasis de válvula (20) está recibido de forma deslizante al menos en parte dentro del orificio hueco (18) del respectivo elemento de alojamiento de válvula (12, 14) .

17. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según la Reivindicación 16 en donde cada chasis de válvula está recibido de forma deslizante en su totalidad dentro del orificio hueco (18) del respectivo elemento de alojamiento de válvula (12, 14) .

18. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según la Reivindicación 16 o Reivindicación 17 en donde el asiento de válvula (24) en cada elemento de alojamiento de válvula (12, 14) forma parte del respectivo chasis de válvula (20) .

19. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según cualquiera de la Reivindicaciones 16-18 en donde cada chasis de válvula (20) incluye un sub-alojamiento anular (72) y un montaje de válvula (74) extendiendose radialmente desde una superficie interna (76) del subalojamiento (72) ; el elemento de válvUla (22) estando montad de manera pivotante sobre el montaje de válvula (74) , y el chasis de válvula (20) además incluyendo un muelle conectado entre el elemento de válvula (22) y el sub-alojamiento (72) para obligar al elemento de válvula

(22) a la posición de válvula cerrada en la cual se acopla herméticamente contra un asiento de válvula (24) alrededor de una circunferencia externa del sub-alojamiento (72) .

20. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según cualquiera de las Reivindicaciones 16-19 en donde los chasiss de válvula (20) están situados en los elementos de alojamiento de válvula (12, 14) en una configuración opuesta tal que los elementos de válvula (22) interconectan y el muelle de tendencia aplicado a cada elemento de válvula (22) actúa sobre el elemento de válvula (22) para oponerse al movimiento del otro elemento de válvula (22) a su posición cerrada.

21. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según cualquiera de las reivindicaciones 16-20 en donde cada chasis de válvula (20) incluye un elemento de pestillo liberable (110) que funciona para retener el respectivo elemento de válvula (22) en la posición de válvula abierta al moverse el elemento de válvula (22) desde la posición de válvula cerrada a la posición de válvula abierta antes de la unión de los"elementos de alojamiento de válvula (12, 14) entre sí o después de la separación de los mismos.

22. Un acoplamiento de seguridad para tuberia (10) según las Reivindicaciones 20 y 21 en donde el elemento de pestillo liberable (110) de cada chasis de válvula (20) es liberado cuando los elementos de válvula (22) se llevan a acoplamiento de tope al unir los elementos de alojamiento de válvula (12, 14) entre sí.